特許 7512904 スイッチ装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-07-01

(45)【発行日】2024-07-09

(54)【発明の名称】スイッチ装置

(51)【国際特許分類】

   H02H 7/20 20060101AFI20240702BHJP

   B60R 16/02 20060101ALI20240702BHJP

【ＦＩ】

H02H7/20

B60R16/02 645A

【請求項の数】 8

(21)【出願番号】P 2021002279

(22)【出願日】2021-01-08

(65)【公開番号】P2022107369

(43)【公開日】2022-07-21

【審査請求日】2023-05-31

(73)【特許権者】

【識別番号】395011665

【氏名又は名称】株式会社オートネットワーク技術研究所

(73)【特許権者】

【識別番号】000183406

【氏名又は名称】住友電装株式会社

(73)【特許権者】

【識別番号】000002130

【氏名又は名称】住友電気工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100114557

【弁理士】

【氏名又は名称】河野 英仁

(74)【代理人】

【識別番号】100078868

【弁理士】

【氏名又は名称】河野 登夫

(72)【発明者】

【氏名】澤田 凌兵

(72)【発明者】

【氏名】伊奈 征哉

【審査官】三橋 竜太郎

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１９－２０１３９１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１７－２２５０４５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１３－１２８３８６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０２０－５３４４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１７－２２９１３８（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０２Ｈ ７／００

Ｈ０２Ｈ ７／１０－７／２０

Ｂ６０Ｒ １６／０２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

複数の電圧を出力する出力部と、
スイッチと、
前記出力部が出力した１つの出力電圧が一端に入力される抵抗と、
前記抵抗の他端の抵抗電圧に応じて前記スイッチをオン又はオフに切替える切替え回路と、
前記出力部が出力した複数の出力電圧に含まれる複数の特定電圧の全てが出力閾値以上である場合に前記抵抗電圧を低下させる低下回路と
を備えるスイッチ装置。

【請求項2】

前記切替え回路は、前記抵抗電圧が抵抗閾値以上の電圧となった場合に前記スイッチをオンに切替え、前記抵抗電圧が前記抵抗閾値未満の電圧となった場合に前記スイッチをオフに切替え、
前記低下回路は、前記複数の特定電圧の全てが前記出力閾値以上である場合、前記抵抗電圧を前記抵抗閾値未満の電圧に低下させる
請求項１に記載のスイッチ装置。

【請求項3】

前記出力閾値は前記抵抗閾値未満である
請求項２に記載のスイッチ装置。

【請求項4】

電流は、抵抗成分を有する抵抗部材及び導体の順に流れ、
前記出力部は、基準電位が前記抵抗部材の上流側の一端の第１電位である前記複数の出力電圧それぞれを調整し、
前記切替え回路は、基準電位が、前記抵抗部材の上流側の一端とは異なる場所の第２電位である前記抵抗電圧に応じて前記スイッチをオン又はオフに切替え、
前記低下回路は、基準電位が前記第２電位である前記複数の特定電圧の全てが前記出力閾値以上である場合に前記抵抗電圧を低下させる
請求項１から請求項３のいずれか１項に記載のスイッチ装置。

【請求項5】

前記抵抗の他端に一端が接続される第２のスイッチを備え、
前記第２のスイッチがオンである場合、電流は、前記抵抗、第２のスイッチ及び導体の順に流れ、
前記低下回路は、前記複数の特定電圧の全てが前記出力閾値以上である場合に前記第２のスイッチをオンに切替える
請求項１から請求項４のいずれか１項に記載のスイッチ装置。

【請求項6】

前記出力部が前記抵抗の一端に出力する出力電圧は、前記複数の特定電圧の１つである
請求項１から請求項５のいずれか１項に記載のスイッチ装置。

【請求項7】

前記出力部が前記抵抗の一端に出力する出力電圧は、前記複数の特定電圧とは異なる
請求項１から請求項５のいずれか１項に記載のスイッチ装置。

【請求項8】

第１基板と、
前記第１基板とは異なる第２基板と
を備え、
前記第１基板に前記出力部が配置され、
前記第２基板に前記スイッチ、抵抗、切替え回路及び低下回路が配置されている
請求項１から請求項７のいずれか１項に記載のスイッチ装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示はスイッチ装置に関する。

【背景技術】

【0002】

車両では、電源から負荷への給電を制御するスイッチ装置（例えば、特許文献１を参照）が搭載されている。特許文献１に記載のスイッチ装置では、電源及び負荷間にスイッチが接続されている。スイッチをオン又はオフに切替えることによって、電源から負荷への給電を制御する。

【0003】

スイッチは切替え回路によってオン又はオフに切替えられる。切替え回路には、出力部から電圧が入力されている。切替え回路は、出力部から入力された入力電圧に応じて、スイッチをオン又はオフに切替える。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開２０１５－１０１１８４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

特許文献１に記載の給電制御装置では、出力部が誤った電圧を切替え回路に出力した場合のスイッチの切替えについて考慮されていない。

【0006】

本開示は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、出力部が誤った電圧を出力した場合に適切なスイッチの切替えを行うことができるスイッチ装置を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本開示の一態様に係るスイッチ装置は、複数の電圧を出力する出力部と、スイッチと、前記出力部が出力した１つの出力電圧が一端に入力される抵抗と、前記抵抗の他端の抵抗電圧に応じて前記スイッチをオン又はオフに切替える切替え回路と、前記出力部が出力した複数の出力電圧に含まれる複数の特定電圧の全てが出力閾値以上である場合に前記抵抗電圧を低下させる低下回路とを備える。

【発明の効果】

【0008】

上記の態様によれば、出力部が誤った電圧を出力した場合に適切なスイッチの切替えが行われる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】実施形態１における電源システムの要部構成を示すブロック図である。

【図2】スイッチ装置の平面図である。

【図3】調整回路の回路図である。

【図4】調整回路の動作を説明するためのタイミングチャートである。

【図5】基準電位差が上昇する例の説明図である。

【図6】実施形態２における電源システムの要部構成を示すブロック図である。

【図7】調整回路の回路図である。

【図8】実施形態３における電源システムの要部構成を示すブロック図である。

【図9】駆動ＩＣの動作を説明するためのタイミングチャートである。

【図10】調整回路の動作を説明するためのタイミングチャートである。

【図11】実施形態４における電源システムの要部構成を示すブロック図である。

【図12】調整回路の回路図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

［本開示の実施形態の説明］
最初に本開示の実施態様を列挙して説明する。以下に記載する実施形態の少なくとも一部を任意に組み合わせてもよい。

【0011】

（１）本開示の一態様に係るスイッチ装置は、複数の電圧を出力する出力部と、スイッチと、前記出力部が出力した１つの出力電圧が一端に入力される抵抗と、前記抵抗の他端の抵抗電圧に応じて前記スイッチをオン又はオフに切替える切替え回路と、前記出力部が出力した複数の出力電圧に含まれる複数の特定電圧の全てが出力閾値以上である場合に前記抵抗電圧を低下させる低下回路とを備える。

【0012】

上記の態様にあっては、通常、出力部が出力している複数の特定電圧の全てが出力閾値以上の電圧となることはない。全ての特定電圧が出力閾値以上の電圧となった場合、出力部が誤った出力電圧を出力したとして、抵抗電圧を低下させる。これにより、スイッチは、抵抗電圧が低い場合の状態に切替えられる。このため、適切なスイッチの切替えを行うことができる。

【0013】

（２）本開示の一態様に係るスイッチ装置では、前記切替え回路は、前記抵抗電圧が抵抗閾値以上の電圧となった場合に前記スイッチをオンに切替え、前記抵抗電圧が前記抵抗閾値未満の電圧となった場合に前記スイッチをオフに切替え、前記低下回路は、前記複数の特定電圧の全てが前記出力閾値以上である場合、前記抵抗電圧を前記抵抗閾値未満の電圧に低下させる。

【0014】

上記の態様にあっては、全ての特定電圧が出力閾値以上である場合、スイッチはオフに切替えられる。

【0015】

（３）本開示の一態様に係るスイッチ装置では、前記出力閾値は前記抵抗閾値未満である。

【0016】

上記の態様にあっては、出力閾値が抵抗閾値未満である。このため、出力部が誤った出力電圧を出力した場合において、抵抗電圧が抵抗閾値以上の電圧となる前の抵抗電圧の低下を実現することができる。結果、スイッチがオンに切替わる前の抵抗電圧の低下を実現することができる。

【0017】

（４）本開示の一態様に係るスイッチ装置では、電流は、抵抗成分を有する抵抗部材及び導体の順に流れ、前記出力部は、基準電位が前記抵抗部材の上流側の一端の第１電位である前記複数の出力電圧それぞれを調整し、前記切替え回路は、基準電位が、前記抵抗部材の上流側の一端とは異なる場所の第２電位である前記抵抗電圧に応じて前記スイッチをオン又はオフに切替え、前記低下回路は、基準電位が前記第２電位である前記複数の特定電圧の全てが前記出力閾値以上である場合に前記抵抗電圧を低下させる。

【0018】

上記の態様にあっては、第１電位から第２電位を減算することによって得られる電位差がゼロＶを超えている場合、基準電位が第２電位である出力電圧（特定電圧）は、基準電位が第１電位である出力電圧（特定電圧）よりも電位差だけ高い。電位差が出力閾値以上である場合、出力部が行う出力電圧の調整に無関係に、全ての特定電圧が出力閾値以上となる。

【0019】

（５）本開示の一態様に係るスイッチ装置は、前記抵抗の他端に一端が接続される第２のスイッチを備え、前記第２のスイッチがオンである場合、電流は、前記抵抗、第２のスイッチ及び導体の順に流れ、前記低下回路は、前記複数の特定電圧の全てが前記出力閾値以上である場合に前記第２のスイッチをオンに切替える。

【0020】

上記の態様にあっては、第２のスイッチをオンに切替えることによって、抵抗電圧を低下させる。

【0021】

（６）本開示の一態様に係るスイッチ装置では、前記出力部が前記抵抗の一端に出力する出力電圧は、前記複数の特定電圧の１つである。

【0022】

上記の態様にあっては、抵抗の一端に出力する出力電圧が１つの特定電圧として用いられる。

【0023】

（７）本開示の一態様に係るスイッチ装置では、前記出力部が前記抵抗の一端に出力する出力電圧は、前記複数の特定電圧とは異なる。

【0024】

上記の態様にあっては、抵抗の一端に出力されている出力電圧とは異なる複数の出力電圧に含まれる複数の特定電圧に基づいて、抵抗電圧を低下させるか否かが判定される。

【0025】

（８）本開示の一態様に係るスイッチ装置は、第１基板と、前記第１基板とは異なる第２基板とを備え、前記第１基板に前記出力部が配置され、前記第２基板に前記スイッチ、抵抗、切替え回路及び低下回路が配置されている。

【0026】

上記の態様にあっては、出力部が第１基板に配置されている。スイッチ、抵抗、切替え回路及び低下回路は第２基板に配置されている。

【0027】

［本開示の実施形態の詳細］
本開示の実施形態に係る電源システムの具体例を、以下に図面を参照しつつ説明する。なお、本発明はこれらの例示に限定されるものではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

【0028】

（実施形態１）
＜電源システムの構成＞
図１は、実施形態１における電源システム１の要部構成を示すブロック図である。電源システム１は車両に搭載されている。電源システム１は、スイッチ装置１０、直流電源１１、２つの負荷Ｅ１，Ｅ２及び導体Ｇを備える。直流電源１１は例えばバッテリである。導体Ｇは、例えば、車両のボディである。

【0029】

以下では、任意の整数をｉで表す。整数ｉは、１及び２のいずれであってもよい。スイッチ装置１０は、２つのメインスイッチＦ１，Ｆ２を有する。メインスイッチＦｉはＮチャネル型のＦＥＴ(Field Effect Transistor)である。メインスイッチＦｉがオンである場合、ドレイン及びソース間の抵抗値が十分に小さい。このため、メインスイッチＦｉのドレイン及びソースを介して電流が流れることが可能である。メインスイッチＦｉがオフである場合、ドレイン及びソース間の抵抗値が十分に大きい。このため、メインスイッチＦｉのドレイン及びソースを介して電流が流れることはない。

【0030】

直流電源１１の正極は、メインスイッチＦｉのドレインに接続されている。メインスイッチＦｉのソースは負荷Ｅｉの一端に接続されている。直流電源１１の負極及び負荷Ｅ１，Ｅ２の他端は導体Ｇに接続されている。導体Ｇへの接続によって接地が実現される。スイッチ装置１０は、第１導線Ｗ１及び第２導線Ｗ２の一端に各別に接続されている。第１導線Ｗ１及び第２導線Ｗ２の他端は導体Ｇに接続されている。第１導線Ｗ１及び第２導線Ｗ２が接続される導体Ｇの位置は相互に異なっている。

【0031】

メインスイッチＦｉがオンに切替わった場合、直流電源１１の正極からメインスイッチＦｉ及び負荷Ｅｉの順に流れる。これにより、負荷Ｅｉに電力が供給される。メインスイッチＦｉがオフに切替わった場合、負荷Ｅｉへの給電が停止する。負荷Ｅｉは電気機器である。負荷Ｅｉに電力が供給された場合、負荷Ｅｉが作動する。負荷Ｅｉへの給電が停止した場合、負荷Ｅｉは動作を停止する。スイッチ装置１０は、メインスイッチＦｉをオン又はオフに切替えることによって、負荷Ｅｉの動作を制御する。

【0032】

２つの負荷Ｅ１，Ｅ２を同時に作動させなければならない状況はない。このため、スイッチ装置１０が、２つのメインスイッチＦ１，Ｆ２の両方をオンに切替えなければならない状況はない。例えば、負荷Ｅ１は、車両の前方を照らすハイビーム用のライトである。負荷Ｅ２は、車両の前方の下側を照らすロービーム用のライトである。

【0033】

＜スイッチ装置１０の構成＞
スイッチ装置１０は、制御器２０、マイクロコンピュータ（以下、マイコンという）２１及びレギュレータ２２を有する。制御器２０は、調整回路３０、２つのメインスイッチＦ１，Ｆ２及び２つの駆動回路Ｈ１，Ｈ２を有する。制御器２０では、メインスイッチＦｉのゲートは、駆動回路Ｈｉに接続されている。駆動回路Ｈｉは調整回路３０を介してマイコン２１に各別に接続されている。駆動回路Ｈｉ及び調整回路３０は第２導線Ｗ２の一端に接続されている。前述したように、第２導線Ｗ２の他端は導体Ｇに接続されている。

【0034】

マイコン２１は、更に、レギュレータ２２と、第１導線Ｗ１の一端とに接続されている。前述したように、第１導線Ｗ１の他端は導体Ｇに接続されている。レギュレータ２２は、更に、メインスイッチＦｉのドレインと、第１導線Ｗ１の一端とに接続されている。
以下では、第１導線Ｗ１の一端の電位を第１電位Ｐ１と記載する。第２導線Ｗ２の一端の電位を第２電位Ｐ２と記載する。直流電源１１の正極の電圧を電源電圧と記載する。

【0035】

電流は、直流電源１１の正極から、レギュレータ２２、第１導線Ｗ１及び導体Ｇの順に流れる。これにより、レギュレータ２２に電力が供給される。レギュレータ２２は、基準電位が第１電位Ｐ１である電源電圧を一定電圧に降圧し、降圧した電圧をマイコン２１に印加する。これにより、電流は、直流電源１１の正極から、レギュレータ２２、マイコン２１、第１導線Ｗ１及び導体Ｇの順に流れる。これにより、マイコン２１に電力が供給される。電流は第１導線Ｗ１の一端及び他端の順に流れるので、第１電位Ｐ１は、第１導線Ｗ１の上流側の一端の電位である。

【0036】

マイコン２１は、駆動回路Ｈｉ用の出力電圧を出力する。従って、マイコン２１は２つの出力電圧を出力する。マイコン２１は出力部として機能する。マイコン２１は、基準電位が第１電位Ｐ１である駆動回路Ｈｉ用の出力電圧をハイレベル電圧又はローレベル電圧に調整する。ハイレベル電圧及びローレベル電圧は一定である。ハイレベル電圧はローレベル電圧よりも高い。ローレベル電圧はゼロＶである。ハイレベル電圧は例えば５Ｖである。

【0037】

調整回路３０は、駆動回路Ｈｉ用の出力電圧に基づいて、駆動回路Ｈｉに入力される入力電圧を調整する。駆動回路Ｈｉは、基準電位が第２電位Ｐ２である入力電圧が入力閾値以上である場合、メインスイッチＦｉをオンに切替える。駆動回路Ｈｉは、基準電位が第２電位Ｐ２である入力電圧が入力閾値未満である場合、メインスイッチＦｉをオフに切替える。入力閾値は、一定値であり、ゼロＶを超えている。駆動回路Ｈｉは切替え回路として機能する。

【0038】

メインスイッチＦｉにおいて、基準電位がソースの電位であるゲートの電圧が一定電圧以上である場合、メインスイッチＦｉはオンである。メインスイッチＦｉにおいて、基準電位がソースの電位であるゲートの電圧が一定電圧未満である場合、メインスイッチＦｉはオフである。

【0039】

駆動回路Ｈｉは、メインスイッチＦｉをオンに切替える場合、基準電位が第２電位Ｐ２であるゲートの電圧を上昇させる。これにより、メインスイッチＦｉでは、基準電位がソースの電位であるゲートの電圧が一定電圧以上の電圧となる。結果、メインスイッチＦｉはオンに切替わる。駆動回路Ｈｉは、メインスイッチＦｉをオフに切替える場合、基準電位が第２電位Ｐ２であるゲートの電圧を低下させる。これにより、メインスイッチＦｉでは、基準電位がソースの電位であるゲートの電圧が一定電圧未満の電圧となる。結果、メインスイッチＦｉはオフに切替わる。
以上のように、駆動回路Ｈｉは、基準電位が第２電位Ｐ２であるゲートの電圧を調整することによって、メインスイッチＦｉをオン又はオフに切替える。

【0040】

調整回路３０は、基準電位が第２電位Ｐ２であるマイコン２１の出力電圧を出力閾値と比較する。出力閾値は、一定値であり、ゼロＶを超えている。出力閾値は入力閾値以下である。調整回路３０は、マイコン２１が出力する２つの出力電圧中の少なくとも一方が出力閾値未満である場合、駆動回路Ｈｉの入力電圧を、基準電位が第２電位Ｐ２である駆動回路Ｈｉ用の出力電圧に調整する。調整回路３０は、マイコン２１が出力した２つの出力電圧の両方が出力閾値以上である場合、２つの駆動回路Ｈ１，Ｈ２の入力電圧をゼロＶに低下させる。マイコン２１が出力した２つの出力電圧は２つの特定電圧に相当する。

【0041】

第１導線Ｗ１及び第２導線Ｗ２それぞれは、抵抗成分を有する抵抗部材である。従って、第１導線Ｗ１において、マイコン２１側の一端から導体Ｇに向かって電流が流れた場合、導体Ｇの電位に対して第１電位Ｐ１は上昇する。上昇幅が第１導線Ｗ１を介して流れる電流の電流値が大きい程、大きい。同様に、第２導線Ｗ２において、調整回路３０側の一端から導体Ｇに向かって電流が流れた場合、導体Ｇの電位に対して第２電位Ｐ２は上昇する。上昇幅が第２導線Ｗ２を介して流れる電流の電流値が大きい程、大きい。

【0042】

以下では、第１電位から第２電位を減算することによって得られる電位差を基準電位差と記載する。基準電位差がゼロＶを超えている場合、基準電位が第２電位Ｐ２である駆動回路Ｈｉ用の出力電圧は、基準電位が第１電位Ｐ１である駆動回路Ｈｉ用の出力電圧よりも基準電位差だけ高い。

【0043】

前述したように、出力閾値は入力閾値以下である。ハイレベル電圧は入力閾値以上である。ローレベル電圧は、ゼロＶであり、出力閾値未満である。まず、基準電位差がゼロＶ以上であり、かつ、出力閾値未満である場合のスイッチ装置１０の動作を説明する。基準電位が第１電位Ｐ１である駆動回路Ｈｉ用の出力電圧がハイレベル電圧に調整された場合、基準電位が第２電位Ｐ２である駆動回路Ｈｉの出力電圧は、出力閾値以上である。基準電位が第１電位Ｐ１である駆動回路Ｈｉ用の出力電圧がローレベル電圧に調整された場合、基準電位が第２電位Ｐ２である駆動回路Ｈｉの出力電圧は出力閾値未満である。

【0044】

マイコン２１は、基準電位が第１電位Ｐ１である２つの出力電圧の両方をハイレベル電圧に調整することはない。従って、調整回路３０は、駆動回路Ｈｉの入力電圧を、基準電位が第２電位Ｐ２である駆動回路Ｈｉ用の出力電圧に調整する。マイコン２１が、基準電位が第１電位Ｐ１である出力電圧をハイレベル電圧に調整した場合、駆動回路ＨｉはメインスイッチＦｉをオンに切替える。マイコン２１が、基準電位が第１電位Ｐ１である出力電圧をローレベル電圧に調整した場合、駆動回路ＨｉはメインスイッチＦｉをオフに切替える。

【0045】

従って、基準電位差がゼロＶを超えており、かつ、出力閾値未満である場合、マイコン２１は、基準電位が第１電位Ｐ１である駆動回路Ｈｉ用の出力電圧をハイレベル電圧又はローレベル電圧に調整することによって、メインスイッチＦｉをオン又はオフに切替える。

【0046】

次に、基準電位差が出力閾値以上である場合のスイッチ装置１０の動作を説明する。基準電位が第１電位Ｐ１である駆動回路Ｈｉ用の出力電圧がハイレベル電圧に調整された場合、基準電位が第２電位Ｐ２である駆動回路Ｈｉ用の出力電圧は出力閾値以上である。基準電位が第１電位Ｐ１である駆動回路Ｈｉ用の出力電圧がローレベル電圧に調整された場合も、基準電位が第２電位Ｐ２である駆動回路Ｈｉ用の出力電圧は出力閾値以上である。

【0047】

従って、基準電位差が出力閾値以上である場合、マイコン２１が出力した２つの出力電圧の両方が出力閾値以上である。この場合、調整回路３０は、２つの駆動回路Ｈ１，Ｈ２の入力電圧をゼロＶに低下させる。前述したように、入力閾値はゼロＶを超えている。このため、調整回路３０が２つの駆動回路Ｈ１，Ｈ２の入力電圧をゼロＶに低下させた場合、駆動回路Ｈ１，Ｈ２それぞれはメインスイッチＦ１，Ｆ２をオフに切替える。

【0048】

以上のように、出力閾値以上である２つの出力電圧をマイコン２１が誤って出力した場合、調整回路３０は、２つの駆動回路Ｈ１，Ｈ２の入力電圧をゼロＶに低下させる。結果、駆動回路Ｈ１，Ｈ２それぞれはメインスイッチＦ１，Ｆ２をオフに切替える。

【0049】

＜スイッチ装置１０の外観＞
図２はスイッチ装置１０の平面図である。スイッチ装置１０は、更に、第１基板Ｂ１及び第２基板Ｂ２を有する。第２基板Ｂ２は第１基板Ｂ１とは異なる。第１基板Ｂ１には、マイコン２１及びレギュレータ２２が配置されている。マイコン２１は、例えば、集積回路チップである。第２基板Ｂ２には、調整回路３０、２つのメインスイッチＦ１，Ｆ２及び２つの駆動回路Ｈ１，Ｈ２が配置されている。調整回路３０及び駆動回路Ｈ１，Ｈ２それぞれについては、具体的には、回路を構成する一又は複数の回路素子が配置されている。従って、制御器２０は第２基板Ｂ２において実現されている。第１基板Ｂ１及び導体Ｇは第１導線Ｗ１によって接続されている。第２基板Ｂ２及び導体Ｇは第２導線Ｗ２によって接続されている。

【0050】

なお、１つの基板に、マイコン２１、レギュレータ２２、調整回路３０、２つのメインスイッチＦ１，Ｆ２及び２つの駆動回路Ｈ１，Ｈ２が配置されていてもよい。

【0051】

＜調整回路３０の構成＞
図３は調整回路３０の回路図である。調整回路３０は、ＡＮＤ回路４０、２つのスイッチ回路Ｊ１，Ｊ２及び２つの接続抵抗Ｒ１，Ｒ２を有する。ＡＮＤ回路４０は、２つの入力端と、出力端とを有する。接続抵抗Ｒｉは、マイコン２１及び駆動回路Ｈｉ間に接続されている。マイコン２１及び接続抵抗Ｒｉ間の接続ノードはＡＮＤ回路４０の入力端に接続されている。従って、ＡＮＤ回路４０が有する２つの入力端はマイコン２１に各別に接続されている。スイッチ回路Ｊｉは、駆動回路Ｈｉ及び接続抵抗Ｒｉ間の接続ノードと、ＡＮＤ回路４０の出力端と、第２導線Ｗ２の一端とに接続されている。

【0052】

スイッチ回路Ｊｉは、サブスイッチ５０及び回路抵抗５１，５２を有する。図３では、スイッチ回路Ｊ１の構成が代表として示されている。サブスイッチ５０は、ＮＰＮ型のバイポーラトランジスタである。サブスイッチ５０がオンである場合、コレクタ及びエミッタ間の抵抗値が十分に小さい。このため、コレクタ及びエミッタを介して電流が流れることが可能である。サブスイッチ５０がオフである場合、コレクタ及びエミッタ間の抵抗値が十分に大きい。このため、コレクタ及びエミッタを介して電流が流れることはない。

【0053】

スイッチ回路Ｊｉでは、サブスイッチ５０のコレクタは、接続抵抗Ｒｉの駆動回路Ｈｉ側の一端に接続されている。サブスイッチ５０は第２のスイッチとして機能する。サブスイッチ５０のエミッタは第２導線Ｗ２の一端に接続されている。サブスイッチ５０のベース及びエミッタ間には回路抵抗５１が接続されている。サブスイッチ５０のベースには、回路抵抗５２の一端が接続されている。回路抵抗５２の他端は、ＡＮＤ回路４０の出力端に接続されている。

【0054】

接続抵抗Ｒｉの一端には、マイコン２１が出力した駆動回路Ｈｉ用の出力電圧が入力される。接続抵抗Ｒｉの駆動回路Ｈｉ側の一端の電圧が入力電圧として駆動回路Ｈｉに入力される。入力電圧及び入力閾値それぞれは、抵抗電圧及び抵抗閾値に相当する。前述したように、駆動回路Ｈｉは、入力電圧に応じてメインスイッチＦｉをオン又はオフに切替える。

【0055】

スイッチ回路Ｊｉのサブスイッチ５０について、基準電位がエミッタの電位であるベースの電圧が一定電圧未満である場合、サブスイッチ５０はオフである。一定電圧は正値である。サブスイッチ５０がオフである場合、接続抵抗Ｒｉを介して電流が流れることはない。このため、基準電位が第２電位Ｐ２である駆動回路Ｈｉ用の出力電圧が、入力電圧として駆動回路Ｈｉに入力される。駆動回路Ｈｉは、基準電位が第２電位Ｐ２である入力電圧を監視している。

【0056】

スイッチ回路Ｊｉのサブスイッチ５０について、基準電位がエミッタの電位であるベースの電圧が一定電圧以上である場合、サブスイッチ５０はオンである。サブスイッチ５０がオンである場合、基準電位が第２電位Ｐ２である入力電圧をゼロＶに低下させる。入力電圧がゼロＶである場合、入力電圧は入力閾値未満である。このため、駆動回路ＨｉはメインスイッチＦｉをオフに切替える。
基準電位が第２電位である駆動回路Ｈｉ用の出力電圧がゼロＶを超えている場合において、サブスイッチ５０がオンであるとき、電流は、接続抵抗Ｒｉ、サブスイッチ５０及び導体Ｇの順に流れる。

【0057】

ＡＮＤ回路４０は、基準電位が第２電位Ｐ２である駆動回路Ｈｉ用の出力電圧を出力閾値と比較する。ＡＮＤ回路４０は、２つの出力電圧の少なくとも一方が出力閾値未満である場合、基準電位が第２電位Ｐ２である出力端の電圧をゼロＶに調整する。この場合、スイッチ回路Ｊｉにおいて、回路抵抗５１を介して電流が流れない。従って、サブスイッチ５０について、基準電位がエミッタの電位であるベースの電圧は、ゼロＶであり、一定電圧未満である。結果、サブスイッチ５０はオフである。

【0058】

ＡＮＤ回路４０は、２つの出力電圧の両方が出力閾値以上である場合、基準電位が第２電位Ｐ２である出力端の電圧を正の所定電圧に調整する。この場合、電流は、回路抵抗５２，５１、第２導線Ｗ２及び導体Ｇの順に流れる。これにより、回路抵抗５１において電圧降下が生じるので、サブスイッチ５０について、基準電位がエミッタの電位であるベースの電圧は、一定電圧以上である。結果、サブスイッチ５０はオンである。ＡＮＤ回路４０がスイッチ回路Ｊ１，Ｊ２のサブスイッチ５０をオンに切替えた場合、基準電位が第２電位Ｐ２である駆動回路Ｈ１，Ｈ２の入力電圧をゼロＶに低下する。ＡＮＤ回路４０は低下回路として機能する。

【0059】

＜調整回路３０の動作＞
図４は、調整回路３０の動作を説明するためのタイミングチャートである。図４には、駆動回路Ｈｉ用の出力電圧の推移と、駆動回路Ｈｉの入力電圧の推移と、駆動回路Ｈ１，Ｈ２のサブスイッチ５０の状態の推移とが示されている。駆動回路Ｈ１，Ｈ２のサブスイッチ５０の状態は常に同じである。図４では、出力閾値及び入力閾値それぞれはＶｓ及びＶｔで表されている。図４では、基準電位が第２電位Ｐ２である２つの出力電圧及び２つの入力電圧が示されている。前述したように、出力閾値Ｖｓは入力閾値Ｖｔ以下である。

【0060】

基準電位差が小さい場合、即ち、基準電位差がゼロＶ以上であり、かつ、出力閾値Ｖｓ未満である場合の動作を説明する。前述したように、基準電位差が小さい場合においては、基準電位が第１電位Ｐ１である駆動回路Ｈｉ用の出力電圧がハイレベル電圧であるとき、基準電位が第２電位Ｐ２である駆動回路Ｈｉ用の出力電圧は出力閾値Ｖｓ以上である。同様の場合において、基準電位が第１電位Ｐ１である駆動回路Ｈｉ用の出力電圧がローレベル電圧であるとき、基準電位が第２電位Ｐ２である駆動回路Ｈｉ用の出力電圧は出力閾値Ｖｓ未満である。更に、マイコン２１は、基準電位が第１電位Ｐ１である２つの出力電圧の両方をハイレベル電圧に調整することない。従って、基準電位差が小さい場合、スイッチ回路Ｊ１，Ｊ２のサブスイッチ５０はオフである。

【0061】

前述したように、スイッチ回路Ｊｉのサブスイッチ５０がオフである場合、基準電位が第２電位Ｐ２である駆動回路Ｈｉ用の出力電圧が、入力電圧として駆動回路Ｈｉに入力される。従って、マイコン２１が、基準電位が第１電位Ｐ１である駆動回路Ｈｉ用の出力電圧をハイレベル電圧に調整した場合、駆動回路Ｈｉの入力電圧は入力閾値Ｖｔ以上の電圧となる。前述したように、ハイレベル電圧は入力閾値Ｖｔ以上である。駆動回路Ｈｉの入力電圧が入力閾値Ｖｔ以上の電圧となった場合、駆動回路Ｈｉは、メインスイッチＦｉをオンに切替える。

【0062】

マイコン２１が、基準電位が第１電位Ｐ１である駆動回路Ｈｉ用の出力電圧をローレベル電圧に調整した場合、駆動回路Ｈｉの入力電圧は入力閾値Ｖｔ未満の電圧となる。前述したように、ローレベル電圧は入力閾値Ｖｔ未満である。駆動回路Ｈｉの入力電圧が入力閾値Ｖｔ未満の電圧となった場合、駆動回路Ｈｉは、メインスイッチＦｉをオフに切替える。

【0063】

基準電位差が大きい場合の動作、即ち、基準電位差が出力閾値Ｖｓ以上である場合の動作を説明する。第２電位Ｐ２に対して第１電位Ｐ１が上昇することによって、基準電位差は出力閾値Ｖｓ以上の値となる。基準電位差が大きい場合、基準電位が第２電位Ｐ２である２つの出力電圧の両方は出力閾値Ｖｓ以上である。２つの出力電圧の両方が出力閾値Ｖｓ以上の電圧となった場合、駆動回路Ｈ１，Ｈ２それぞれのサブスイッチ５０はオンに切替わる。

【0064】

調整回路３０では、スイッチ回路Ｊ１，Ｊ２それぞれのサブスイッチ５０がオンに切替わった場合、基準電位が第２電位Ｐ２である駆動回路Ｈ１，Ｈ２の入力電圧をゼロＶに低下する。結果、駆動回路Ｈ１，Ｈ２それぞれは、メインスイッチＦ１，Ｆ２をオフに切替える。基準電位差が大きい間、２つのメインスイッチＦ１，Ｆ２はオフに維持される。

【0065】

基準電位差が出力閾値Ｖｓ未満の値に低下した場合、スイッチ回路Ｊ１，Ｊ２それぞれのサブスイッチ５０はオフに切替わる。前述したように、スイッチ回路Ｊ１，Ｊ２それぞれのサブスイッチ５０がオフである場合、基準電位が第２電位Ｐ２である駆動回路Ｈｉ用の出力電圧が、入力電圧として駆動回路Ｈｉに入力される。マイコン２１は、基準電位が第１電位Ｐ１である駆動回路Ｈｉ用の出力電圧を調整することによって、メインスイッチＦｉをオン又はオフに切替える。

【0066】

なお、出力閾値Ｖｓは入力閾値Ｖｔ未満であることが好ましい。基準電位が第２電位Ｐ２である２つの出力電圧の両方が出力閾値Ｖｓ以上の電圧となってから、スイッチ回路Ｊ１，Ｊ２のサブスイッチ５０がオフに切替わるまでの期間が十分に短いと仮定する。この場合においては、基準電位が第２電位Ｐ２である２つの出力電圧の両方が出力閾値Ｖｓ以上の電圧となってから、基準電位が第２電位Ｐ２である全ての入力電圧が入力閾値Ｖｔ以上の電圧となるまでに、基準電位が第２電位Ｐ２である全ての入力電圧がゼロＶに低下する。前述したように、基準電位が第２電位Ｐ２である駆動回路Ｈｉの入力電圧が入力閾値Ｖｔ未満である場合、駆動回路ＨｉはメインスイッチＦｉをオフに維持する。結果、全てのメインスイッチＦ１，Ｆ２がオンに切替わる前の駆動回路Ｈ１，Ｈ２の入力電圧の低下を実現することができる。

【0067】

＜基準電位差が上昇する例＞
図５は基準電位差が上昇する例の説明図である。図５の例では、電源システム１は、複数の電気機器Ｋを有する。各電気機器Ｋは、直流電源１１の正極と、第１導線Ｗ１の一端との間に接続されている。電気機器Ｋが作動した場合、電流は直流電源１１の正極から電気機器Ｋ、第１導線Ｗ１及び導体Ｇの順に流れる。これにより、電気機器Ｋに電力が供給される。電気機器Ｋが動作を停止している場合、電気機器Ｋを介して電流が流れることはない。前述したように、第１導線Ｗ１は抵抗成分を有する。このため、第１導線Ｗ１を介して電流が流れた場合、第１導線Ｗ１で電圧降下が生じる。結果、導体Ｇの電位に対して第１電位Ｐ１が上昇する。

【0068】

導体Ｇの電位に対して第１電位Ｐ１が上昇した場合、基準電位差は上昇する。第１導線Ｗ１を介して流れる電流の電流値が大きい程、電圧降下の幅は大きい。電圧降下の幅が大きい程、基準電位差の上昇幅は大きい。従って、第１導線Ｗ１を介して流れる電流の電流値が大きい程、基準電位差の上昇幅は大きい。

【0069】

作動している電気機器Ｋの数が多い程、第１導線Ｗ１を介して流れる電流の電流値が大きい。従って、例えば、作動している電気機器Ｋの数が大きく上昇した場合、基準電位差が出力閾値以上の値となる可能性がある。

【0070】

なお、電源システム１が電気機器Ｋを備えていない場合であっても、基準電位差は上昇する。例えば、第１導線Ｗ１の一端に外乱ノイズが印加された場合、第１導線Ｗ１を介して電流が流れる可能性がある。前述したように、第１導線Ｗ１を介して電流が流れた場合、基準電位差が上昇する。

【0071】

＜スイッチ装置１０の効果＞
スイッチ装置１０では、調整回路３０は、マイコン２１が出力した２つの出力電圧の両方が出力閾値以上の電圧となった場合、マイコン２１が誤った出力電圧を出力したとして、駆動回路Ｈ１，Ｈ２の入力電圧をゼロＶに低下させる。これにより、メインスイッチＦ１，Ｆ２はオフに切替えられる。結果、負荷Ｅ１，Ｅ２の動作を停止させる適切なメインスイッチＦ１，Ｆ２の切替えが行われる。

【0072】

（実施形態２）
実施形態１におけるスイッチ装置１０が有するメインスイッチの数は２である。しかしながら、スイッチ装置１０が有するメインスイッチの数は２に限定されない。
以下では、実施形態２について、実施形態１と異なる点を説明する。後述する構成を除く他の構成については、実施形態１と共通している。このため、実施形態１と共通する構成部には実施形態１と同一の参照符号を付し、その構成部の説明を省略する。

【0073】

＜電源システム１の構成＞
図６は、実施形態２における電源システム１の要部構成を示すブロック図である。実施形態２における電源システム１は、実施形態１と同様に、スイッチ装置１０、直流電源１１及び導体Ｇを備える。実施形態２における電源システム１は、更に、ｎ個の負荷Ｅ１，Ｅ２，・・・，Ｅｎを備える。ここで、ｎは、３以上の整数である。

【0074】

実施形態２では、整数ｉは、１，２，・・・，ｎのいずれであってもよい。スイッチ装置１０は、ｎ個のメインスイッチＦ１，Ｆ２，・・・，Ｆｎを有する。メインスイッチＦｉは実施形態１と同様に構成されている。メインスイッチＦｉ及び負荷Ｅｉそれぞれは、実施形態１と同様に接続されている。第１導線Ｗ１及び第２導線Ｗ２が接続される導体Ｇの位置は相互に異なっている。

【0075】

負荷Ｅｉは実施形態１と同様に作用する。スイッチ装置１０は、実施形態１と同様に、メインスイッチＦｉをオン又はオフに切替えることによって、負荷Ｅｉへの給電を制御する。負荷Ｅ１，Ｅ２，・・・，Ｅｎを同時に作動させなければならない状況はない。このため、スイッチ装置１０が、ｎ個のメインスイッチＦ１，Ｆ２，・・・，Ｆｎの全てをオンに切替えなければならない状況はない。

【0076】

＜スイッチ装置１０の構成＞
実施形態２におけるスイッチ装置１０を、実施形態１におけるスイッチ装置１０と比較した場合、制御器２０の構成が異なる。実施形態２における制御器２０は、実施形態１と同様に、調整回路３０を有する。実施形態２における制御器２０は、更に、ｎ個のメインスイッチＦ１，Ｆ２，・・・，Ｆｎ及びｎ個の駆動回路Ｈ１，Ｈ２，・・・，Ｈｎを有する。メインスイッチＦｉ及び駆動回路Ｈｉそれぞれは、実施形態１と同様に接続されている。

【0077】

マイコン２１は、実施形態１と同様に、駆動回路Ｈｉ用の出力電圧を出力する。従って、マイコン２１はｎ個の出力電圧を出力する。調整回路３０は、駆動回路Ｈｉ用の出力電圧に基づいて、駆動回路Ｈｉに入力される入力電圧を調整する。駆動回路Ｈｉは、実施形態１と同様に、メインスイッチＦｉをオン又はオフに切替える。

【0078】

調整回路３０は、実施形態１と同様に、基準電位が第２電位Ｐ２であるマイコン２１の出力電圧を出力閾値と比較する。調整回路３０は、マイコン２１が出力するｎ個の出力電圧中の少なくとも一方が出力閾値未満である場合、駆動回路Ｈｉの入力電圧を、基準電位が第２電位Ｐ２である駆動回路Ｈｉ用の出力電圧に調整する。調整回路３０は、マイコン２１が出力したｎ個の出力電圧の全てが出力閾値以上である場合、ｎ個の駆動回路Ｈ１，Ｈ２，・・・，Ｈｎの入力電圧をゼロＶに低下させる。マイコン２１が出力したｎ個の出力電圧はｎ個の特定電圧に相当する。

【0079】

マイコン２１は、基準電位が第１電位Ｐ１であるｎ個の駆動回路Ｈ１，Ｈ２，・・，Ｈｎの出力電圧の全てをハイレベル電圧に調整することはない。従って、基準電位差が出力閾値未満である場合、調整回路３０は、駆動回路Ｈｉの入力電圧を、基準電位が第２電位Ｐ２である駆動回路Ｈｉ用の出力電圧に調整する。従って、マイコン２１は、基準電位が第１電位Ｐ１である駆動回路Ｈｉ用の出力電圧をハイレベル電圧又はローレベル電圧に調整することによって、メインスイッチＦｉをオン又はオフに切替える。

【0080】

基準電位差が出力閾値以上である場合、マイコン２１が出力したｎ個の出力電圧の全てが出力閾値以上である。従って、基準電位差が出力閾値以上の値となった場合、調整回路３０は、ｎ個の駆動回路Ｈ１，Ｈ２，・・・，Ｈｎの入力電圧をゼロＶに低下させる。これにより、ｎ個の駆動回路Ｈ１，Ｈ２，・・・，Ｈｎそれぞれは、メインスイッチＦ１，Ｆ２，・・・，Ｆｎをオフに切替える。基準電位差が出力閾値以上である間、ｎ個の駆動回路Ｈ１，Ｈ２，・・・，Ｈｎそれぞれは、メインスイッチＦ１，Ｆ２，・・・，Ｆｎをオフに固定される。

【0081】

以上のように、出力閾値以上であるｎ個の出力電圧をマイコン２１が誤って出力した場合、調整回路３０は、ｎ個の駆動回路Ｈ１，Ｈ２，・・・，Ｈｎの入力電圧をゼロＶに調整する。結果、駆動回路Ｈ１，Ｈ２，・・・，ＨｎそれぞれはメインスイッチＦ１，Ｆ２，・・・，Ｆｎをオフに切替える。

【0082】

＜スイッチ装置１０の外観＞
実施形態２では、第２基板Ｂ２に、調整回路３０、ｎ個のメインスイッチＦ１，Ｆ２，・・・，Ｆｎ及びｎ個の駆動回路Ｈ１，Ｈ２，・・・，Ｈｎが配置されている。
なお、１つの基板に、マイコン２１、レギュレータ２２、調整回路３０、ｎ個のメインスイッチＦ１，Ｆ２，・・・，Ｆｎ及びｎ個の駆動回路Ｈ１，Ｈ２，・・・，Ｈｎが配置されていてもよい。

【0083】

＜調整回路３０の構成＞
図７は調整回路３０の回路図である。調整回路３０は、実施形態１と同様にＡＮＤ回路４０を有する。調整回路３０は、更に、ｎ個のスイッチ回路Ｊ１，Ｊ２，・・・，Ｊｎ及びｎ個の接続抵抗Ｒ１，Ｒ２，・・・，Ｒｎを有する。実施形態２では、ＡＮＤ回路４０はｎ個の入力端を有する。スイッチ回路Ｊｉは、実施形態１と同様に構成され、サブスイッチ５０及び回路抵抗５１，５２を有する。接続抵抗Ｒｉ及びスイッチ回路Ｊｉそれぞれは、実施形態１と同様に接続されている。

【0084】

＜調整回路３０の動作＞
スイッチ回路Ｊｉは実施形態１と同様に作用する。ＡＮＤ回路４０は、基準電位が第２電位Ｐ２である駆動回路Ｈｉ用の出力電圧を出力閾値と比較する。ＡＮＤ回路４０は、ｎ個の出力電圧中の少なくとも１つが出力閾値未満である場合、基準電位が第２電位Ｐ２である出力端の電圧をゼロＶに調整する。この場合、スイッチ回路Ｊ１，Ｊ２，・・・，Ｊｎのサブスイッチ５０はオフである。

【0085】

実施形態１と同様に、スイッチ回路Ｊｉのサブスイッチ５０がオフである場合、基準電位が第２電位Ｐ２である駆動回路Ｈｉ用の出力電圧が、入力電圧として駆動回路Ｈｉに入力される。マイコン２１は、基準電位が第１電位Ｐ１である駆動回路Ｈｉ用の出力電圧をハイレベル電圧又はローレベル電圧に調整することによって、メインスイッチＦｉをオン又はオフに切替える。

【0086】

ＡＮＤ回路４０は、ｎ個の出力電圧の全てが出力閾値以上である場合、基準電位が第２電位Ｐ２である出力端の電圧を正の所定電圧に調整する。この場合、スイッチ回路Ｊ１，Ｊ２，・・・，Ｊｎのサブスイッチ５０はオンである。

【0087】

調整回路３０では、ＡＮＤ回路４０がｎ個のスイッチ回路Ｊ１，Ｊ２，・・・，Ｊｎそれぞれのサブスイッチ５０をオンに切替えた場合、基準電位が第２電位Ｐ２であるｎ個の駆動回路Ｈ１，Ｈ２，・・・，Ｈｎの入力電圧はゼロＶに低下する。前述したように、入力閾値はゼロＶを超えている。結果、駆動回路Ｈ１，Ｈ２，・・・，Ｈｎそれぞれは、メインスイッチＦ１，Ｆ２，・・・，Ｆｎをオフに切替える。基準電位差が出力閾値以上である間、ｎ個のメインスイッチＦ１，Ｆ２，・・・，Ｆｎはオフに固定される。

【0088】

＜スイッチ装置１０の効果＞
スイッチ装置１０では、調整回路３０は、マイコン２１が出力したｎ個の出力電圧の全てが出力閾値以上となった場合、マイコン２１が誤った出力電圧を出力したとして、ｎ個の駆動回路Ｈ１，Ｈ２，・・・，Ｈｎの入力電圧をゼロＶに低下させる。これにより、ｎ個のメインスイッチＦ１，Ｆ２，・・・，Ｆｎはオフに切替えられる。結果、ｎ個の負荷Ｅ１，Ｅ２，・・・，Ｅｎの動作を停止させる適切なメインスイッチＦ１，Ｆ２，・・・，Ｆｎの切替えが行われる。
実施形態２におけるスイッチ装置１０は実施形態１におけるスイッチ装置１０が奏する効果を同様に奏する。

【0089】

実施形態２においても、出力閾値は入力閾値未満であることが好ましい。この場合、全てのメインスイッチＦ１，Ｆ２，・・・，Ｆｎがオンに切替わる前の駆動回路Ｈ１，Ｈ２，・・・，Ｈｎの入力電圧の低下を実現することができる。

【0090】

＜なお書き＞
実施形態２において、調整回路３０が監視する出力電圧の数はｎ未満であってもよい。調整回路３０が監視する出力電圧の数は２以上であればよい。例えば、マイコン２１によって、全てがハイレベル電圧に調整されることがないｘ個の出力電圧がある場合、調整回路３０は、基準電位が第２電位であるｘ個の出力電圧を監視すればよい。ここで、ｘは、２以上であり、かつ、ｎ未満である整数である。この場合、調整回路３０のＡＮＤ回路４０はｘ個の入力端を有する。ＡＮＤ回路４０は、ｎ個の接続抵抗Ｒ１，Ｒ２，・・・，Ｒｎの中で、ｘ個の出力電圧が入力されるｘ個の接続抵抗の一端に接続される。調整回路３０が監視する出力電圧は特定電圧に相当する。

【0091】

調整回路３０は、基準電位が第２電位であるｘ個の出力電圧中の少なくとも１つが出力閾値未満である場合、駆動回路Ｈｉの入力電圧を、基準電位が第２電位である駆動回路Ｈｉ用の出力電圧に調整する。調整回路３０は、基準電位が第２電位であるｘ個の出力電圧の全てが出力閾値以上である場合、ｎ個の駆動回路Ｈ１，Ｈ２，・・・，Ｈｎの入力電圧をゼロＶに低下させる。

【0092】

（実施形態３）
実施形態１において、スイッチ装置１０に接続される負荷は、一方向の電流のみが流れる電気機器に限定されない。
以下では、実施形態３について、実施形態１と異なる点を説明する。後述する構成を除く他の構成については、実施形態１と共通している。このため、実施形態１と共通する構成部には実施形態１と同一の参照符号を付し、その構成部の説明を省略する。

【0093】

＜電源システム１の構成＞
図８は、実施形態３における電源システム１の要部構成を示すブロック図である。実施形態３における電源システム１は、実施形態１と同様に、スイッチ装置１０及び直流電源１１を備える。電源システム１は、更に、負荷として、モータ１２を備える。スイッチ装置１０は、４つのメインスイッチＦ１ｕ，Ｆ１ｄ，Ｆ２ｕ，Ｆ２ｄを有する。メインスイッチＦ１ｕ，Ｆ１ｄ，Ｆ２ｕ，Ｆ２ｄそれぞれの構成は、実施形態１におけるメインスイッチＦ１の構成と同様である。

【0094】

直流電源１１の負極は導体Ｇに接続されている。メインスイッチＦ１ｕ，Ｆ２ｕのドレインは直流電源１１の正極に接続されている。メインスイッチＦ１ｕ，Ｆ２ｕそれぞれのソースは、メインスイッチＦ２ｄ，Ｆ１ｄのドレインに接続されている。メインスイッチＦ１ｄ，Ｆ２ｄのソースは導体Ｇに接続されている。モータ１２は、メインスイッチＦ１ｕ，Ｆ２ｄ間の接続ノードと、メインスイッチＦ２ｕ，Ｆ１ｄ間の接続ノードとに各別に接続されている。スイッチ装置１０は、第１導線Ｗ１及び第２導線Ｗ２の一端に各別に接続されている。第１導線Ｗ１及び第２導線Ｗ２の他端は導体Ｇに接続されている。第１導線Ｗ１及び第２導線Ｗ２が接続される導体Ｇの位置は相互に異なっている。

【0095】

以下では、メインスイッチＦ１ｕ，Ｆ１ｄ，Ｆ２ｕ，Ｆ２ｄの状態をスイッチ状態と記載する。メインスイッチＦ１ｕ，Ｆ１ｄがオンであり、かつ、メインスイッチＦ２ｕ，Ｆ２ｄがオフである状態を正回転状態と記載する。メインスイッチＦ１ｕ，Ｆ１ｄがオフであり、かつ、メインスイッチＦ２ｕ，Ｆ２ｄがオンである状態を逆回転状態と記載する。メインスイッチＦ１ｕ，Ｆ２ｕがオフであり、かつ、メインスイッチＦ１ｄ，Ｆ２ｄがオンである状態を放電状態と記載する。メインスイッチＦ１ｕ，Ｆ１ｄ，Ｆ２ｕ，Ｆ２ｄがオフである状態をオフ状態と記載する。

【0096】

スイッチ装置１０は、メインスイッチＦ１ｕ，Ｆ１ｄ，Ｆ２ｕ，Ｆ２ｄそれぞれをオン又はオフに切替えることによって、スイッチ状態を、正回転状態、逆回転状態、放電状態又はオフ状態に遷移させる。スイッチ装置１０がスイッチ状態を正回転状態に遷移させた場合、電流は、直流電源１１の正極から、メインスイッチＦ１ｕ、モータ１２、メインスイッチＦ１ｄ及び導体Ｇの順に流れる。このとき、モータ１２は正回転を行う。スイッチ装置１０がスイッチ状態を逆回転状態に遷移させた場合、電流は、直流電源１１の正極から、メインスイッチＦ２ｕ、モータ１２、メインスイッチＦ２ｄ及び導体Ｇの順に流れる。このとき、モータ１２は逆回転を行う。

【0097】

例えば、モータ１２は、軸回りに回転する柱状のロータを有する。正回転は、例えば、ロータの時計回りの回転である。この場合、逆回転は、ロータの反時計回りの回転である。モータ１２はインダクタを有する。モータ１２を介して電流が流れている間、モータ１２のインダクタにエネルギーが蓄積される。

【0098】

スイッチ装置１０がスイッチ状態を放電状態に遷移させた場合、電流は、モータ１２の一端から、メインスイッチＦ１ｄ，Ｆ２ｄを介してモータ１２の他端に流れる。これにより、モータ１２のインダクタに蓄積されたエネルギーが放出される。スイッチ装置１０が、スイッチ状態をオフ状態に遷移させた場合、モータ１２を介した電流の通流が停止する。スイッチ状態が遷移状態又はオフ状態である場合、モータ１２の回転は停止している。

【0099】

＜スイッチ装置１０の構成＞
実施形態３におけるスイッチ装置１０を、実施形態１におけるスイッチ装置１０と比較した場合、制御器２０の構成が異なる。実施形態３における制御器２０は、実施形態１と同様に調整回路３０を有する。実施形態３における制御器２０は、更に、駆動ＩＣ３１及び４つのメインスイッチＦ１ｕ，Ｆ１ｄ，Ｆ２ｕ，Ｆ２ｄを有する。駆動ＩＣ３１は、第１上側駆動回路Ｈ１ｕ、第１下側駆動回路Ｈ１ｄ、第２上側駆動回路Ｈ２ｕ及び第２下側駆動回路Ｈ２ｄを有する。

【0100】

第１上側駆動回路Ｈ１ｕ、第１下側駆動回路Ｈ１ｄ、第２上側駆動回路Ｈ２ｕ及び第２下側駆動回路Ｈ２ｄそれぞれは、メインスイッチＦ１ｕ，Ｆ１ｄ，Ｆ２ｕ，Ｆ２ｄのゲートに接続されている。第１上側駆動回路Ｈ１ｕ、第１下側駆動回路Ｈ１ｄ、第２上側駆動回路Ｈ２ｕ及び第２下側駆動回路Ｈ２ｄそれぞれは、実施形態１における駆動回路Ｈ１と同様に、メインスイッチＦ１ｕ，Ｆ１ｄ，Ｆ２ｕ，Ｆ２ｄをオン又はオフに切替える。

【0101】

駆動ＩＣ３１は調整回路３０に接続されている。調整回路３０はマイコン２１に接続されている。調整回路３０及び駆動ＩＣ３１は第２導線Ｗ２の一端に接続されている。

【0102】

マイコン２１は、第１出力電圧、第２出力電圧及び第３出力電圧を出力する。従って、マイコン２１は３つの出力電圧を出力する。マイコン２１は、基準電位が第１電位Ｐ１である第１出力電圧、第２出力電圧及び第３出力電圧それぞれをハイレベル電圧又はローレベル電圧に調整する。

【0103】

調整回路３０は、基準電位が第２電位Ｐ２である第１出力電圧に基づいて駆動ＩＣ３１に入力される第１入力電圧を調整する。調整回路３０は、基準電位が第２電位Ｐ２である第２出力電圧に基づいて駆動ＩＣ３１に入力される第２入力電圧を調整する。調整回路３０は、基準電位が第２電位Ｐ２である第３出力電圧に基づいて駆動ＩＣ３１に入力される第３入力電圧を調整する。駆動ＩＣ３１は、基準電位が第２電位Ｐ２である第１入力電圧、第２入力電圧及び第３入力電圧に応じてスイッチ状態を正回転状態、逆回転状態、放電状態又はオフ状態に遷移させる。

【0104】

図９は、駆動ＩＣ３１の動作を説明するためのタイミングチャートである。図９には、メインスイッチＦ１ｕ，Ｆ１ｄ，Ｆ２ｕ，Ｆ２ｄの状態の推移と、第１入力電圧、第２入力電圧及び第３入力電圧の推移とが示されている。これらの推移の横軸には時間が示されている。図９でも、入力閾値はＶｔで表されている。

【0105】

第１入力電圧が入力閾値Ｖｔ以上であり、かつ、第２入力電圧及び第３入力電圧が入力閾値Ｖｔ未満である場合、第１上側駆動回路Ｈ１ｕ及び第１下側駆動回路Ｈ１ｄそれぞれはメインスイッチＦ１ｕ，Ｆ１ｄをオンに切替える。更に、第２上側駆動回路Ｈ２ｕ及び第２下側駆動回路Ｈ２ｄそれぞれはメインスイッチＦ２ｕ，Ｆ２ｄをオフに切替える。これにより、スイッチ状態は正回転状態に遷移する。第１入力電圧を入力閾値Ｖｔ以上の電圧に調整することによってモータ１２の正回転が指示される。

【0106】

第２入力電圧が入力閾値Ｖｔ以上であり、かつ、第１入力電圧及び第３入力電圧が入力閾値Ｖｔ未満である場合、第１上側駆動回路Ｈ１ｕ及び第１下側駆動回路Ｈ１ｄそれぞれはメインスイッチＦ１ｕ，Ｆ１ｄをオフに切替える。更に、第２上側駆動回路Ｈ２ｕ及び第２下側駆動回路Ｈ２ｄそれぞれはメインスイッチＦ２ｕ，Ｆ２ｄをオンに切替える。これにより、スイッチ状態は逆回転状態に遷移する。第２入力電圧を入力閾値Ｖｔ以上の電圧に調整することによってモータ１２の逆回転が指示される。

【0107】

第３入力電圧が入力閾値Ｖｔ以上であり、かつ、第１入力電圧及び第２入力電圧が入力閾値Ｖｔ未満である場合、第１上側駆動回路Ｈ１ｕ及び第２上側駆動回路Ｈ２ｕそれぞれはメインスイッチＦ１ｕ，Ｆ２ｕをオフに切替える。更に、第１下側駆動回路Ｈ１ｄ及び第２下側駆動回路Ｈ２ｄそれぞれはメインスイッチＦ１ｄ，Ｆ２ｄをオンに切替える。これにより、スイッチ状態は放電状態に遷移する。第３入力電圧を入力閾値Ｖｔ以上の電圧に調整することによってモータ１２の放電が指示される。

【0108】

第１入力電圧、第２入力電圧及び第３入力電圧が入力閾値Ｖｔ未満である場合、第１上側駆動回路Ｈ１ｕ、第１下側駆動回路Ｈ１ｄ、第２上側駆動回路Ｈ２ｕ及び第２下側駆動回路Ｈ２ｄそれぞれはメインスイッチＦ１ｕ，Ｆ１ｄ，Ｆ２ｕ，Ｆ２ｄをオフに切替える。これにより、スイッチ状態はオフ状態に遷移する。
以上のように、駆動ＩＣ３１は、第１入力電圧、第２入力電圧及び第３入力電圧に基づいて、スイッチ状態を、正回転状態、逆回転状態、放電状態又はオフ状態に遷移させる。

【0109】

図８に示す調整回路３０は、基準電位が第２電位Ｐ２である第１出力電圧、第２出力電圧及び第３出力電圧それぞれを出力閾値と比較する。調整回路３０は、第１出力電圧、第２出力電圧及び第３出力電圧の少なくとも１つが出力閾値未満である場合、第１入力電圧、第２入力電圧及び第３入力電圧それぞれを、基準電位が第２電位Ｐ２である第１出力電圧、第２出力電圧及び第３出力電圧に調整する。調整回路３０は、第１出力電圧、第２出力電圧及び第３出力電圧の全てが出力閾値以上である場合、第１入力電圧、第２入力電圧及び第３入力電圧それぞれをゼロＶに低下させる。第１出力電圧、第２出力電圧及び第３出力電圧は３つの特定電圧に相当する。

【0110】

実施形態１と同様に、出力閾値は入力閾値以下である。ハイレベル電圧は入力閾値以上である。ローレベル電圧は、ゼロＶであり、出力閾値未満である。まず、基準電位差がゼロＶ以上であり、かつ、出力閾値未満である場合のスイッチ装置１０の動作を説明する。基準電位が第１電位Ｐ１である第１出力電圧がハイレベル電圧に調整された場合、基準電位が第２電位Ｐ２である第１出力電圧は、出力閾値以上である。同様に、基準電位が第１電位Ｐ１である第２出力電圧がハイレベル電圧に調整された場合、基準電位が第２電位Ｐ２である第２出力電圧は、出力閾値以上である。基準電位が第１電位Ｐ１である第３出力電圧がハイレベル電圧に調整された場合、基準電位が第２電位Ｐ２である第３出力電圧は、出力閾値以上である。

【0111】

基準電位が第１電位Ｐ１である第１出力電圧がローレベル電圧に調整された場合、基準電位が第２電位Ｐ２である第１出力電圧は出力閾値未満である。同様に、基準電位が第１電位Ｐ１である第２出力電圧がローレベル電圧に調整された場合、基準電位が第２電位Ｐ２である第２出力電圧は出力閾値未満である。基準電位が第１電位Ｐ１である第３出力電圧がローレベル電圧に調整された場合、基準電位が第２電位Ｐ２である第３出力電圧は出力閾値未満である。

【0112】

マイコン２１は、基準電位が第１電位Ｐ１である第１出力電圧、第２出力電圧及び第３出力電圧の全てをハイレベル電圧に調整することはない。具体的には、マイコン２１は、基準電位が第１電位Ｐ１である第１出力電圧、第２出力電圧及び第３出力電圧中の１つのみをハイレベル電圧に調整する。従って、調整回路３０は、第１入力電圧、第２入力電圧及び第３入力電圧それぞれを、基準電位が第２電位Ｐ２である第１出力電圧、第２出力電圧及び第３出力電圧に調整する。

【0113】

マイコン２１が、基準電位が第２電位Ｐ２である第１出力電圧のみをハイレベル電圧に調整した場合、駆動ＩＣ３１はスイッチ状態を正回転状態に遷移させる。マイコン２１が、基準電位が第２電位Ｐ２である第２出力電圧のみをハイレベル電圧に調整した場合、駆動ＩＣ３１はスイッチ状態を逆回転状態に遷移させる。マイコン２１が、基準電位が第２電位Ｐ２である第３出力電圧のみをハイレベル電圧に調整した場合、駆動ＩＣ３１はスイッチ状態を放電状態に遷移させる。マイコン２１が、基準電位が第２電位Ｐ２である第１出力電圧、第２出力電圧及び第３出力電圧をローレベル電圧に調整した場合、駆動ＩＣ３１はスイッチ状態をオフ状態に遷移させる。

【0114】

従って、基準電位差がゼロＶを超えており、かつ、出力閾値未満である場合、マイコン２１は、基準電位が第１電位Ｐ１である第１出力電圧、第２出力電圧及び第３出力電圧それぞれをハイレベル電圧又はローレベル電圧に調整することによって、スイッチ状態を、正回転状態、逆回転状態、放電状態又はオフ状態に遷移させる。

【0115】

図９に示すように、スイッチ状態が正回転状態である場合において、スイッチ状態を逆回転状態に遷移させるとき、マイコン２１は、直流電源１１の両端が短絡することを防止するため、スイッチ状態をオフ状態に遷移させる。次に、マイコン２１は、スイッチ状態を放電状態に遷移させる。これにより、モータ１２のインダクタに蓄えられたエネルギーが放出される。その後、マイコン２１は、スイッチ状態を再びオフ状態に遷移させる。最後に、マイコン２１は、スイッチ状態を逆回転状態に遷移させる。

【0116】

スイッチ状態を逆回転状態である場合において、スイッチ状態を正回転状態に遷移させるとき、マイコン２１は、同様に、スイッチ状態を、オフ状態、放電状態、オフ状態及び正回転状態に遷移させる。

【0117】

基準電位差が出力閾値以上である場合のスイッチ装置１０の動作を説明する。基準電位差が出力閾値以上である場合、第１出力電圧、第２出力電圧及び第３出力電圧は、出力閾値以上であり、出力閾値未満の電圧に低下することはない。従って、調整回路３０は、第１入力電圧、第２入力電圧及び第３入力電圧をゼロＶに低下させる。実施形態１の説明で述べたように、入力閾値はゼロＶを超えている。このため、調整回路３０が、第１入力電圧、第２入力電圧及び第３入力電圧をゼロＶに低下させた場合、駆動ＩＣ３１はスイッチ状態をオフ状態に遷移させる。

【0118】

以上のように、出力閾値以上である第１出力電圧、第２出力電圧及び第３出力電圧をマイコン２１が誤って出力した場合、調整回路３０は、第１入力電圧、第２入力電圧及び第３入力電圧をゼロＶに低下させる。結果、駆動ＩＣ３１は、スイッチ状態をオフ状態に遷移させる。

【0119】

＜スイッチ装置１０の外観＞
実施形態３では、第２基板Ｂ２に、調整回路３０、４つのメインスイッチＦ１ｕ，Ｆ１ｄ，Ｆ２ｕ，Ｆ２ｄ及び駆動ＩＣ３１が配置されている。
なお、１つの基板に、マイコン２１、レギュレータ２２、調整回路３０、４つのメインスイッチＦ１ｕ，Ｆ１ｄ，Ｆ２ｕ，Ｆ２ｄ及び駆動ＩＣ３１が配置されていてもよい。

【0120】

＜調整回路３０の構成＞
実施形態３における調整回路３０は、整数ｎが３である場合における実施形態２の調整回路３０と同様に構成されている。マイコン２１は、第１出力電圧、第２出力電圧及び第３出力電圧それぞれを、接続抵抗Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３の一端に出力する。３つの接続抵抗Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３の他端は、駆動ＩＣ３１に各別に接続されている。駆動ＩＣ３１は、接続抵抗Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３それぞれの他端から入力された第１入力電圧、第２入力電圧及び第３入力電圧に応じて、スイッチ状態を正回転状態、逆回転状態、放電状態又はオフ状態に遷移させる。

【0121】

＜調整回路３０の動作＞
図１０は、調整回路３０の動作を説明するためのタイミングチャートである。図１０では、基準電位が第２電位Ｐ２である第１出力電圧、第２出力電圧、第３出力電圧、第１入力電圧、第２入力電圧及び第３入力電圧の推移が示されている。図１０では、更に、スイッチ回路Ｊ１，Ｊ２，Ｊ３のサブスイッチ５０の状態の推移が示されている。３つのサブスイッチ５０の状態は常に同じである。図１０でも、出力閾値及び入力閾値それぞれはＶｓ及びＶｔで表されている。

【0122】

基準電位差が小さい場合、即ち、基準電位差がゼロＶ以上であり、かつ、出力閾値Ｖｓ未満である場合の動作を説明する。基準電位差が小さい場合、ＡＮＤ回路４０は、スイッチ回路Ｊ１，Ｊ２，Ｊ３のサブスイッチ５０をオフに維持する。スイッチ回路Ｊ１，Ｊ２，Ｊ３のサブスイッチ５０がオフである場合、基準電位が第２電位Ｐ２である第１出力電圧、第２出力電圧及び第３出力電圧それぞれが、第１入力電圧、第２入力電圧及び第３入力電圧として、駆動ＩＣ３１に入力される。従って、前述したように、マイコン２１は、基準電位が第１電位Ｐ１である第１出力電圧、第２出力電圧及び第３出力電圧を調整することによって、スイッチ状態を正回転状態、逆回転状態、放電状態又はオフ状態に遷移させる。

【0123】

基準電位差が大きい場合、即ち、基準電位差が出力閾値Ｖｓ以上である場合の動作を説明する。第２電位Ｐ２に対して第１電位Ｐ１が上昇することによって、基準電位差は出力閾値Ｖｓ以上の値となる。基準電位差が大きい場合、基準電位が第２電位Ｐ２である第１出力電圧、第２出力電圧及び第３出力電圧の全ては出力閾値Ｖｓ以上である。第１出力電圧、第２出力電圧及び第３出力電圧の全てが出力閾値Ｖｓ以上の電圧となった場合、ＡＮＤ回路４０は、スイッチ回路Ｊ１，Ｊ２，Ｊ３それぞれのサブスイッチ５０をオンに切替える。

【0124】

調整回路３０では、スイッチ回路Ｊ１，Ｊ２，Ｊ３それぞれのサブスイッチ５０がオンに切替わった場合、基準電位が第２電位Ｐ２である第１入力電圧、第２入力電圧及び第３入力電圧をゼロＶに低下する。結果、駆動ＩＣ３１は、スイッチ状態をオフ状態に遷移させる。基準電位差が大きい間、スイッチ状態はオフ状態に固定される。

【0125】

基準電位差が出力閾値Ｖｓ未満の値に低下した場合、ＡＮＤ回路４０は、スイッチ回路Ｊ１，Ｊ２，Ｊ３それぞれのサブスイッチ５０をオフに切替える。前述したように、スイッチ回路Ｊ１，Ｊ２，Ｊ３それぞれのサブスイッチ５０がオフである場合、基準電位が第２電位Ｐ２である第１出力電圧、第２出力電圧及び第３出力電圧それぞれが、第１入力電圧、第２入力電圧及び第３入力電圧として、駆動ＩＣ３１に入力される。マイコン２１は、基準電位が第１電位Ｐ１である第１出力電圧、第２出力電圧及び第３出力電圧を調整することによって、スイッチ状態を正回転状態、逆回転状態、放電状態又はオフ状態に遷移させる。

【0126】

＜スイッチ装置１０の効果＞
スイッチ装置１０では、調整回路３０は、マイコン２１が出力した第１出力電圧、第２出力電圧及び第３出力電圧の全てが出力閾値以上の電圧となった場合、マイコン２１が誤った出力電圧を出力したとして、第１入力電圧、第２入力電圧及び第３入力電圧をゼロＶに低下させる。これにより、スイッチ状態はオフ状態に遷移する。結果、モータ１２の動作を停止させるメインスイッチＦ１ｕ，Ｆ１ｄ，Ｆ２ｕ，Ｆ２ｄの切替えが行われる。
実施形態３におけるスイッチ装置１０は実施形態１におけるスイッチ装置１０が奏する効果を同様に奏する。

【0127】

実施形態３においても、出力閾値は入力閾値未満であることが好ましい。この場合、全てのメインスイッチＦ１ｕ，Ｆ１ｄ，Ｆ２ｕ，Ｆ２ｄがオンに切替わる前の第１入力電圧、第２入力電圧及び第３入力電圧の低下を実現することができる。

【0128】

＜なお書き＞
実施形態３において、第１出力電圧、第２出力電圧及び第３出力電圧の全てが出力閾値以上の電圧となった場合、調整回路３０は、第１入力電圧及び第２入力電圧のみをゼロＶに低下させてもよい。この構成では、第１出力電圧、第２出力電圧及び第３出力電圧の全てが出力閾値以上の電圧となった場合、駆動ＩＣ３１はスイッチ状態を放電状態に遷移させる。

【0129】

また、マイコン２１は、基準電位が第１電位Ｐ１である第１出力電圧、第２出力電圧及び第３出力電圧中の１つのみをハイレベル電圧に調整する。従って、マイコン２１は、基準電位差が出力閾値未満である場合、基準電位が第２電位Ｐ２である第１出力電圧、第２出力電圧及び第３出力電圧中の２つをハイレベル電圧に調整することはない。このため、調整回路３０が監視する出力電圧は、第１出力電圧、第２出力電圧及び第３出力電圧中の２つであってもよい。

【0130】

この場合、調整回路３０のＡＮＤ回路４０は２つの入力端を有する。ＡＮＤ回路４０には、第１出力電圧、第２出力電圧及び第３出力電圧中の２つが入力される。調整回路３０は、基準電位が第２電位である２つの出力電圧の少なくとも一方が出力閾値未満である場合、第１入力電圧、第２入力電圧及び第３入力電圧それぞれを、基準電位が第２電位である第１出力電圧、第２出力電圧及び第３出力電圧に調整する。調整回路３０は、基準電位が第２電位である２つの出力電圧の両方が出力閾値以上である場合、第１入力電圧、第２入力電圧及び第３入力電圧をゼロＶに低下させる。

【0131】

（実施形態４）
実施形態１では、調整回路３０は、駆動回路Ｈｉ用の出力電圧を監視している。しかしながら、調整回路３０が監視する出力電圧は、駆動回路Ｈｉ用の出力電圧に限定されない。
以下では、実施形態４について、実施形態１と異なる点を説明する。後述する構成を除く他の構成については、実施形態１と共通している。このため、実施形態１と共通する構成部には実施形態１と同一の参照符号を付し、その構成部の説明を省略する。

【0132】

＜電源システム１の構成＞
図１１は、実施形態４における電源システム１の要部構成を示すブロック図である。実施形態４における電源システム１は、実施形態１における電源システム１が備える構成部の中で負荷Ｅ２を除く他の構成部を備える。実施形態４におけるスイッチ装置１０は、実施形態１と同様に、メインスイッチＦ１を有する。実施形態４におけるスイッチ装置１０は、メインスイッチＦ１をオン又はオフに切替えることによって、負荷Ｅ１の動作を制御する。

【0133】

＜スイッチ装置１０の構成＞
実施形態４におけるスイッチ装置１０は、実施形態１と同様に、制御器２０、マイコン２１及びレギュレータ２２を有する。制御器２０は、実施形態１と同様に、調整回路３０、メインスイッチＦ１及び駆動回路Ｈ１を有する。マイコン２１は、複数の出力電圧を出力する。マイコン２１は、基準電位が第１電位Ｐ１である複数の出力電圧それぞれをハイレベル電圧又はローレベル電圧に調整する。

【0134】

マイコン２１が出力する複数の出力電圧には、駆動回路Ｈ１用の出力電圧と、監視用の複数の出力電圧とが含まれている。以下では、監視用の出力電圧を特定電圧と記載する。実施形態１の説明で述べたように、調整回路３０は、駆動回路Ｈ１用の出力電圧に基づいて、駆動回路Ｈ１に入力される入力電圧を調整する。駆動回路Ｈ１は、基準電位が第２電位Ｐ２である入力電圧が入力閾値以上である場合、メインスイッチＦ１をオンに切替える。駆動回路Ｈ１は、基準電位が第２電位Ｐ２である入力電圧が入力閾値未満である場合、メインスイッチＦ１をオフに切替える。

【0135】

調整回路３０は、基準電位が第２電位Ｐ２である複数の特定電圧それぞれを出力閾値と比較する。調整回路３０は、マイコン２１が出力した複数の特定電圧中の少なくとも１つが出力閾値未満である場合、駆動回路Ｈ１の入力電圧を、基準電位が第２電位Ｐ２である駆動回路Ｈ１用の出力電圧に調整する。調整回路３０は、マイコン２１が出力した全ての特定電圧が出力閾値以上である場合、駆動回路Ｈ１の入力電圧をゼロＶに低下させる。

【0136】

実施形態１と同様に、出力閾値は入力閾値以下である。ハイレベル電圧は入力閾値以上である。ローレベル電圧は、ゼロＶであり、出力閾値未満である。まず、基準電位差がゼロＶ以上であり、かつ、出力閾値未満である場合のスイッチ装置１０の動作を説明する。基準電位が第１電位Ｐ１であるマイコン２１の出力電圧がハイレベル電圧に調整された場合、基準電位が第２電位Ｐ２であるマイコン２１の出力電圧は、出力閾値以上である。基準電位が第１電位Ｐ１であるマイコン２１の出力電圧がローレベル電圧に調整された場合、基準電位が第２電位Ｐ２であるマイコン２１の出力電圧は出力閾値未満である。

【0137】

マイコン２１は、基準電位が第１電位Ｐ１である複数の特定電圧の全てをハイレベル電圧に調整することはない。従って、調整回路３０は、駆動回路Ｈ１の入力電圧を、基準電位が第２電位Ｐ２である駆動回路Ｈ１用の出力電圧に調整する。マイコン２１が、基準電位が第１電位Ｐ１である出力電圧をハイレベル電圧に調整した場合、駆動回路Ｈ１はメインスイッチＦ１をオンに切替える。マイコン２１が、基準電位が第１電位Ｐ１である出力電圧をローレベル電圧に調整した場合、駆動回路Ｈ１はメインスイッチＦ１をオフに切替える。

【0138】

従って、基準電位差がゼロＶを超えており、かつ、出力閾値未満である場合、マイコン２１は、基準電位が第１電位Ｐ１である駆動回路Ｈ１用の出力電圧をハイレベル電圧又はローレベル電圧に調整することによって、メインスイッチＦ１をオン又はオフに切替える。

【0139】

次に、基準電位差が出力閾値以上である場合のスイッチ装置１０の動作を説明する。基準電位差が出力閾値以上である場合、基準電位が第２電位Ｐ２である複数の特定電圧の全てが出力閾値以上である。調整回路３０は、駆動回路Ｈ１の入力電圧をゼロＶに低下させる。前述したように、入力閾値はゼロＶを超えている。このため、調整回路３０が駆動回路Ｈ１の入力電圧をゼロＶに低下させた場合、駆動回路Ｈ１はメインスイッチＦ１をオフに切替える。

【0140】

以上のように、出力閾値以上である複数の出力電圧をマイコン２１が誤って出力した場合、調整回路３０は、駆動回路Ｈ１の入力電圧をゼロＶに低下させる。結果、駆動回路Ｈ１はメインスイッチＦ１をオフに切替える。
特定電圧の数が２である場合、第１の特定電圧の例として、スイッチのオン又はオフを指示する電圧が挙げられる。この場合、第２の特定電圧は、例えば、暗電流の遮断を指示する電圧である。第１の特定電圧をハイレベル電圧に切替えることによって、スイッチのオンが指示される。第２の特定電圧をハイレベル電圧に切替えることによって、暗電流の遮断が指示される。第１の特定電圧及び第２の特定電圧の両方がハイレベル電圧に切替えられることはない。

【0141】

＜スイッチ装置１０の外観＞
実施形態４では、第２基板Ｂ２に、調整回路３０、メインスイッチＦ１及び駆動回路Ｈ１が配置されている。
なお、１つの基板に、マイコン２１、レギュレータ２２、調整回路３０、メインスイッチＦ１及び駆動回路Ｈ１が配置されていてもよい。

【0142】

＜調整回路３０の構成＞
図１２は調整回路３０の回路図である。調整回路３０は、実施形態１と同様に、ＡＮＤ回路４０、スイッチ回路Ｊ１及び接続抵抗Ｒ１を有する。ＡＮＤ回路４０は、複数の入力端を有する。ＡＮＤ回路４０には、マイコン２１が出力した複数の特定電圧が各別に入力される。マイコン２１が出力した駆動回路Ｈ１用の出力電圧は接続抵抗Ｒ１の一端に出力される。

【0143】

＜調整回路３０の動作＞
スイッチ回路Ｊ１は実施形態１と同様に作用する。ＡＮＤ回路４０は、基準電位が第２電位Ｐ２である複数の特定電圧それぞれを出力閾値と比較する。ＡＮＤ回路４０は、複数の特定電圧中の少なくとも１つが出力閾値未満である場合、基準電位が第２電位Ｐ２である出力端の電圧をゼロＶに調整する。この場合、スイッチ回路Ｊ１のサブスイッチ５０はオフである。

【0144】

実施形態１と同様に、スイッチ回路Ｊ１のサブスイッチ５０がオフである場合、基準電位が第２電位Ｐ２である駆動回路Ｈ１用の出力電圧が、入力電圧として駆動回路Ｈ１に入力される。マイコン２１は、基準電位が第１電位Ｐ１である駆動回路Ｈ１用の出力電圧をハイレベル電圧又はローレベル電圧に調整することによって、メインスイッチＦｉをオン又はオフに切替える。

【0145】

ＡＮＤ回路４０は、複数の特定電圧の全てが出力閾値以上である場合、基準電位が第２電位Ｐ２である出力端の電圧を正の所定電圧に調整する。この場合、スイッチ回路Ｊ１のサブスイッチ５０はオンである。

【0146】

調整回路３０では、ＡＮＤ回路４０がスイッチ回路Ｊ１のサブスイッチ５０をオンに切替えた場合、基準電位が第２電位Ｐ２である駆動回路Ｈ１の入力電圧をゼロＶに低下する。前述したように、入力閾値はゼロＶを超えている。結果、駆動回路Ｈ１は、メインスイッチＦ１をオフに切替える。基準電位差が出力閾値以上である間、メインスイッチＦ１はオフに固定される。

【0147】

＜スイッチ装置１０の効果＞
スイッチ装置１０では、調整回路３０は、マイコン２１が出力した全ての特定電圧が出力閾値以上となった場合、マイコン２１が誤った出力電圧を出力したとして、駆動回路Ｈ１の入力電圧をゼロＶに低下させる。これにより、メインスイッチＦ１はオフに切替わる。結果、負荷Ｅ１の動作を停止させる適切なメインスイッチＦ１の切替えが行われる。
実施形態４におけるスイッチ装置１０は実施形態１におけるスイッチ装置１０が奏する効果を同様に奏する。

【0148】

実施形態４においても、出力閾値は入力閾値未満であることが好ましい。この場合、メインスイッチＦ１がオンに切替わる前の駆動回路Ｈ１の入力電圧の低下を実現することができる。

【0149】

＜なお書き＞
実施形態４において、負荷Ｅ１、メインスイッチＦ１、駆動回路Ｈ１、スイッチ回路Ｊ１及び接続抵抗Ｒ１それぞれの数は、１に限定されず、２以上であってもよい。各スイッチ回路Ｊ１のサブスイッチ５０は、共通のＡＮＤ回路４０の出力端の電圧に応じてオン又はオフに切替えられる。

【0150】

＜変形例＞
実施形態１～４において、第１電位Ｐ１及び第２電位Ｐ２は、共通の場所の電位であってもよい。例えば、実施形態１～４において、第２導線Ｗ２の一端に接続された構成部は、第１導線Ｗ１の一端に接続される。この構成では、マイコン２１が誤って全ての出力電圧をハイレベル電圧に調整した場合、調整回路３０は、入力電圧をゼロＶに低下させる。

【0151】

実施形態１，２，４において、駆動回路の入力電圧が入力閾値未満の電圧となった場合に駆動回路はメインスイッチをオンに切替えてもよい。この場合、特定電圧に相当する全ての出力電圧が出力閾値以上である場合、駆動回路はメインスイッチをオンに切替え、メインスイッチをオンに固定する。駆動回路の入力電圧が入力閾値以上である場合、駆動回路はメインスイッチをオフに切替える。

【0152】

入力電圧が入力閾値未満の電圧となった場合にメインスイッチをオフに切替える駆動回路を第１駆動回路と記載する。入力電圧が入力閾値未満の電圧となった場合にメインスイッチをオンに切替える駆動回路を第２駆動回路と記載する。スイッチ装置１０が複数の駆動回路を有する場合、複数の駆動回路に、第１駆動回路及び第２駆動回路が含まれていてもよい。

【0153】

例えば、車両の運転に支障を与えない負荷に対応するメインスイッチは、マイコン２１が誤った電圧を出力した場合、直流電源１１の無駄な電力消費を抑制するため、メインスイッチをオフに固定することが好ましい。例えば、動作が停止した場合に車両の運転に支障を与える可能性がある負荷に対応するメインスイッチは、マイコン２１が誤った電圧を出力したとき、スイッチをオンに固定することが好ましい。

【0154】

実施形態３の構成については、相補的に２つのメインスイッチをオン又はオフに切替える装置、例えば、チョッパ制御を行う変圧装置に適用することができる。
実施形態１～４において、メインスイッチＦ１，Ｆ２，・・・，Ｆｎ，Ｆ１ｕ，Ｆ１ｄ，Ｆ２ｕ，Ｆ２ｄそれぞれは、駆動回路によってオン又はオフに切替えられるスイッチであればよい。このため、メインスイッチＦ１，Ｆ２，・・・，Ｆｎ，Ｆ１ｕ，Ｆ１ｄ，Ｆ２ｕ，Ｆ２ｄそれぞれは、Ｎチャネル型のＦＥＴに限定されず、Ｐチャネル型のＦＥＴ、バイポーラトランジスタ又はリレー接点等であってもよい。

【0155】

実施形態１～４において、サブスイッチ５０は、ＡＮＤ回路４０の出力端の電圧に応じてオン又はオフに切替わるスイッチであればよい。このため、サブスイッチ５０は、ＮＰＮ型のバイポーラトランジスタに限定されず、ＰＮＰ型のバイポーラトランジスタ、ＦＥＴ又はリレー接点等であってもよい。

【0156】

開示された実施形態１～４はすべての点で例示であって、制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上述した意味ではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

【符号の説明】

【0157】

１ 電源システム
１０ スイッチ装置
１１ 直流電源
１２ モータ
２０ 制御器
２１ マイコン（出力部）
２２ レギュレータ
３０ 調整回路
３１ 駆動ＩＣ
４０ ＡＮＤ回路（低下回路）
５０ サブスイッチ（第２のスイッチ）
５１，５２ 回路抵抗
Ｂ１ 第１基板
Ｂ２ 第２基板
Ｅ１，Ｅ２，・・・，Ｅｎ 負荷
Ｆ１，Ｆ２，・・・，Ｆｎ，Ｆ１ｄ，Ｆ１ｕ，Ｆ２ｄ，Ｆ２ｕ メインスイッチ
Ｇ 導体
Ｈ１，Ｈ２，・・・，Ｈｎ 駆動回路（切替え回路）
Ｈ１ｄ 第１下側駆動回路（切替え回路）
Ｈ１ｕ 第１上側駆動回路（切替え回路）
Ｈ２ｄ 第２下側駆動回路（切替え回路）
Ｈ２ｕ 第２上側駆動回路（切替え回路）
Ｊ１，Ｊ２，・・・，Ｊｎ スイッチ回路
Ｋ 電気機器
Ｐ１ 第１電位
Ｐ２ 第２電位
Ｒ１，Ｒ２，・・・，Ｒｎ 接続抵抗
Ｗ１ 第１導線（抵抗部材）
Ｗ２ 第２導線

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】